自动确定沿着行进路线的路点

背景技术

运载工具的旅程通常包括从起点引导向目的地的路线。传统的机载卫星导航系统允许驾驶员指定固定的路点集。然而，在实践中，旅程期间所需的许多中途停站本质上通常是动态的，并且取决于在旅程期间可能改变的驾驶环境。例如，运载工具在能量耗尽之前需要停下加油(或对电池再充电)，驾驶员和乘客需要按一定的间隔停下吃东西或休息，以防止疲劳驾驶。

发明内容

本文公开了用于辅助驾驶员规划和执行运载工具的个体化/个性化旅程的系统和方法。实施例可以使用个性化的智能搜索来确定用于加油/再充电和休息的适当停站、找到沿途的路点(在本文中也称为感兴趣点，或POI)，从而使得驾驶员满意度和安全性提高。

一个示例实施例是一种用于自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的系统。示例系统包括用户接口、运载工具接口、导航接口和处理器，所述处理器与所述用户接口、所述运载工具接口和所述导航接口通信。所述用户接口被配置为向所述运载工具的驾驶员呈现信息并接受来自驾驶员的输入。所述运载工具接口被配置为确定所述运载工具中剩余的燃料量。所述导航接口被配置为确定行进路线和确定所述运载工具的定位坐标。所述处理器被配置为基于所述运载工具中剩余的燃料量和驾驶员偏好因子来确定要添加到所述行进路线的至少一个候选路点。所述处理器还被配置为使所述用户接口呈现所述至少一个候选路点。

在一些实施例中，所述运载工具接口还可以被配置为确定与驾驶员的疲劳水平有关的信息，在这种情况下，所述处理器还可以被配置为基于驾驶员的疲劳水平来确定至少一个候选路点。

所述系统还可以包括路点信息接口，所述路点信息接口被配置为确定与候选路点有关的信息，在这种情况下，所述处理器还可以被配置为基于路点处的设施在预计到达该路点的时间是否开放来确定至少一个候选路点。

另一示例实施例是一种运载工具，其包括用户接口、燃料系统接口、导航系统以及处理器，所述处理器与所述用户接口、所述燃料系统接口和所述导航系统通信。所述用户接口被配置为向所述运载工具的驾驶员呈现信息并接受来自驾驶员的输入。所述燃料系统接口被配置为确定所述运载工具中剩余的燃料量。所述导航系统被配置为确定行进路线以及确定所述运载工具的定位坐标。所述处理器被配置为基于所述运载工具中剩余的燃料量和驾驶员偏好因子来确定要添加到所述行进路线的至少一个候选路点。所述处理器还被配置为使所述用户接口呈现所述至少一个候选路点。

所述运载工具还可以包括驾驶员疲劳检测器，所述驾驶员疲劳检测器被配置为确定与驾驶员的疲劳水平有关的信息，在这种情况下，所述处理器还可以被配置为基于驾驶员的疲劳水平来确定至少一个候选路点。

所述运载工具还可以包括计算机网络接口，所述计算机网络接口被配置为确定与候选路点有关的信息，在这种情况下，所述处理器还可以被配置为基于路点处的设施在预计到达该路点的时间是否开放来确定至少一个候选路点。

在上述系统和运载工具的实施例中，所述驾驶员偏好因子可以包括价格因子或便利性因子。所述处理器还可以被配置为基于所述驾驶员偏好因子来确定多个候选路点的得分，并且使所述用户接口呈现具有最高得分的候选路点的列表。所述处理器还可以被配置为基于驾驶员经由所述用户接口对候选路点的选择来更新驾驶员偏好。所述用户接口可以是触摸屏接口或语音接口。

另一示例实施例是一种自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的方法。所述示例方法包括确定沿着所述行进路线的候选路点集，以及基于与所述运载工具或所述运载工具的驾驶员有关的信息来将所述候选路点集缩小。所述方法还包括基于驾驶员偏好因子来确定所述候选路点集中剩余的候选路点的得分，以及基于所述候选路点的得分来向驾驶员呈现至少一个候选路点。

将候选路点集缩小可以包括如果候选路点是无法到达的，则从所述候选路点集移除该候选路点。确定候选路点是否能够到达可以基于所述运载工具中剩余的燃料量、驾驶员的疲劳水平、或者该候选路点处的设施在预计到达该候选路点的时间是否开放。

确定候选路点的得分可以包括基于价格因子或便利性因子来确定候选路点的得分，并且向驾驶员呈现至少一个候选路点可以包括呈现具有最高得分的候选路点的列表。所述方法还可以包括基于驾驶员对候选路点的选择来更新驾驶员偏好。

附图说明

如附图中所示，根据以下示例实施例的更具体的描述，上述内容将是明了的，在附图中，相同的附图标记在所有不同的视图中指代相同的部分。附图不一定要按比例绘制，而是将重点放在说明实施例上。

图1是示出根据示例实施例的用于自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的系统的框图。

图2是示出根据示例实施例的用于自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的运载工具子系统的框图。

图3是示出根据示例实施例的自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的方法的流程图。

图4是示出根据示例实施例的自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的方法的流程图。

图5示出用于自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的系统的示例用户接口。

图6示出用于自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的系统的示例用户接口。

具体实施方式

以下描述示例实施例。

本文所公开的系统和方法允许驾驶员在旅程开始时或在驾驶员已经开始旅程之后使用智能个性化搜索算法来规划中途停站(路点)，以寻找最优路点。在旅程期间，系统可以进行环境感知监视，该环境感知监视可以响应于改变的状况而添加或调整路点。路点调整不仅可以由用户请求(例如，语言或触觉交互)触发，还可以由来自车内传感器的信号(例如，低燃料/电池检测、疲劳检测)触发。无论驾驶员是否正遵循导航路线，或者在当前没有有效的路线指导的情况下，都可以进行路点调整。

图1是示出根据示例实施例的用于自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的系统100的框图。示例系统100可以是例如安装在运载工具中并与运载工具的各种组件连接的设备。该设备可以硬连线到运载工具中，或者可以通过一个或多个无线连接与运载工具的组件连接。示例系统100包括用户接口105、运载工具接口110、导航接口115以及处理器120，处理器120与用户接口105、运载工具接口110和导航接口115通信。

例如，用户接口105可以是集成在运载工具的仪表板内的触摸屏接口，或者可以是安装在运载工具内的独立设备。用户接口105被配置为向运载工具的驾驶员呈现信息(例如，行进路线或路点)并且接受来自驾驶员的输入(例如，命令)。可替代地，或者除了触摸屏实施例之外，用户接口105可以包括语音接口。

运载工具接口110可以使用例如应用编程接口(API)与运载工具的机载计算机通信。运载工具接口110被配置为确定运载工具中剩余的燃料量，系统100可以使用该燃料量来确定和向驾驶员建议路点。可替代地，或者除了燃料水平之外，运载工具接口110可以被配置为确定与驾驶员的疲劳水平有关的信息，系统100可以使用该信息来确定和向驾驶员建议路点。

导航接口115可以与运载工具的机载计算机接合，该机载计算机可以是或者可以不是与运载工具接口110所接合的相同的机载计算机。导航接口115被配置为确定行进路线以及确定运载工具的定位坐标，运载工具的定位坐标可以从运载工具机载计算机或从分离的全球定位系统(GPS)组件获得。

系统100还可以包括路点信息接口(未示出)(诸如到因特网的连接(例如，经由蜂窝数据、WiFi或蓝牙)等)，以确定与候选路点有关的信息(诸如在路点处的设施的运营时间等)。在这样的实施例中，系统100可以基于路点处的设施在预计到达路点的时间是否开放来确定候选路点。

处理器120被配置为基于运载工具中剩余的燃料量(或驾驶员疲劳)和驾驶员偏好因子来确定要添加到行进路线的至少一个候选路点。驾驶员偏好因子可以包括例如价格因子或便利性因子。处理器120可以基于驾驶员偏好因子来确定多个候选路点的得分，并且可以使用户接口105呈现具有最高得分的候选路点的列表。处理器120可以基于驾驶员经由用户接口105对候选路点的选择来更新驾驶员偏好。

图2是示出根据示例实施例的用于自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的运载工具子系统的框图。子系统包括用户接口205、燃料系统接口210、导航系统215以及处理器220，处理器220与用户接口205、燃料系统接口210和导航系统215通信。

例如，用户接口205可以是集成在运载工具的仪表板内的触摸屏接口，或者可以是安装在运载工具内的显示器。用户接口205被配置为向运载工具的驾驶员呈现信息(例如，行进路线或路点)，以及接收来自驾驶员的输入(例如，命令)。可替代地，或者除了触摸屏实施例之外，用户接口205可以包括语音接口。

燃料系统接口210可以使用例如应用编程接口(API)与运载工具的机载计算机通信。燃料系统接口210被配置为确定运载工具中剩余的燃料量，处理器220可以使用该燃料量来确定和向驾驶员建议路点。

运载工具还可以包括驾驶员疲劳检测器(未示出)，该驾驶员疲劳检测器被配置为确定与驾驶员的疲劳水平有关的信息，处理器220可以使用该信息来确定和向驾驶员建议路点。

导航接口215可以与运载工具的机载计算机接合，该机载计算机可以是或者可以不是与燃料系统接口210所接合的相同的机载计算机。导航接口215被配置为确定行进路线以及确定运载工具的定位坐标，运载工具的定位坐标可以从机载计算机或从分离的全球定位系统(GPS)组件获得。

运载工具还可以包括计算机网络接口(未示出)(诸如到因特网的连接(例如，经由蜂窝数据、WiFi或蓝牙)等)，以确定与候选路点有关的信息(诸如在路点处的设施的运营时间等)。在这样的实施例中，处理器220可以基于路点处的设施在预计到达路点的时间是否开放来确定候选路点。

处理器220被配置为基于运载工具中剩余的燃料量(或驾驶员疲劳)和驾驶员偏好因子来确定要添加到行进路线的至少一个候选路点。驾驶员偏好因子可以包括例如价格因子或便利性因子。处理器220可以基于驾驶员偏好因子来确定多个候选路点的得分，并且可以使用户接口205呈现具有最高得分的候选路点的列表。处理器220可以基于驾驶员经由用户接口205对候选路点的选择来更新驾驶员偏好。

图3是示出根据示例实施例的自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的方法300的流程图。在确定要呈现给驾驶员的至少一个候选路点时，上述设备和系统或者其他设备或系统可以采用以下示例方法300，示例方法300包括确定(305)沿着行进路线的候选路点集，以及基于与运载工具或运载工具的驾驶员有关的信息来将该候选路点集缩小(310)。缩小候选路点集可以例如包括如果候选路点是无法到达的则从候选路点集中移除该候选路点。确定候选路点是否能够到达可以基于运载工具中剩余的燃料量、驾驶员的疲劳水平、或者该候选路点处的设施在预计到达候选路点的时间是否开放。方法300还包括基于驾驶员偏好因子来确定(315)候选路点集中剩余的候选路点的得分，以及基于候选路点的得分来向驾驶员呈现(320)至少一个候选路点。确定候选路点的得分可以包括基于价格因子或便利性因子来确定候选路点的得分，以及向驾驶员呈现至少一个候选路点可以包括呈现具有最高得分的候选路点的列表。方法300还可以包括基于驾驶员对候选路点的选择来更新驾驶员偏好。

图4是示出根据示例实施例的自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的方法400的流程图。根据示例方法400，系统监视(405)用于提示系统采取行动的条件(410)。一些示例条件是：(1)在旅程开始时当驾驶员请求系统导航到给定目的地时，(2)响应于低燃料或疲劳的驾驶员的条件，以及(3)当驾驶员请求时。在驾驶员请求系统导航到给定目的地的情况下，系统可以评估到目的地的距离是否超过当前燃料/电池范围(由燃料水平传感器/电池状态监视器和机载计算机提供)，以及预期的旅程持续时间是否大于个性化的推荐的连续驾驶时间。系统还可以验证候选POI在驾驶员到达时是否将开放。如果这些条件中的一个或两个成立，系统可以在最优路线段进行加油站/EV充电器和/或休息站搜索，并将一个或多个结果作为动态路点添加到路线。如果在任何点处车内燃料/电池水平传感器触发了储备燃料/低能量信号，则可以触发主动的加油站/EV充电器搜索交互。同样地，主动的休息站搜索交互可以由车内驾驶员疲劳检测器触发。如果不存在有效的路线指导，或者如果存在有效的导航但驾驶员之前拒绝安排路线上的休息站或加油/再充电路点，则这样的特征可能是可用的。驾驶员还可以在任何时间提示系统寻找加油站/EV充电器或休息站。如果存在正在进行的有效路线，则系统可以沿着该路线进行搜索(420)，并考虑当前燃料/电池范围以及任何个性化的推荐的连续驾驶时间。另外，驾驶员可以指定沿着路线的驾驶员想要系统集中搜索的距离。如果不存在有效的路线，则系统可以在当前位置附近或任何其他用户指定的位置附近进行搜索(425)。

系统编制候选路点的列表，该列表可以基于如下确定而被缩小(430)：基于燃料水平或疲劳水平、或者路点处的设施在预计到达时间是否将不开放，来确定为某些路点是无法到达的。即，最初，检索沿着路线的所请求类型(加油站、休息站、餐厅、停车场等)的候选POI的列表。在缩小列表时，可以考虑的信息包括运载工具传感器信息，诸如燃料水平/驾驶范围传感器(如果由于燃料不足而无法到达当前选择的燃料站，则可以选择另一加油站)或疲劳传感器(如果传感器检测到驾驶员变得疲惫，则可以选择另一休息站)等。路点也可能有开放时间，开放时间可能影响是否可以及时到达路点。

针对各个剩余候选路点，系统可以确定(435)价格因子和便利性因子，并且基于价格因子和便利性因子、考虑所存储的驾驶员偏好来确定得分。便利性因子可以表示到达路点和随后继续路线所需的绕行。价格因子可以代表停站的预期成本，这与加油站和餐厅有关。这两个示例因子都可以表示为介于0和1之间的数字，其中1是最好的(例如，最近的、最便宜的)和0是最差的(例如，最远的、最昂贵的)。路点的附加属性(该附加属性可能在特定驾驶员对该路点的偏好中发挥作用)可以包括路点的类别(例如，餐厅的烹饪类型、休息站的品牌)。驾驶员对这些类别的偏好也可以表示为介于0和1之间的数字。

加油站的价格因子的示例如下：

A是从当前位置到加油站预计要消耗的燃料；

A＝到站的距离*当前平均消耗量；

B是到达加油站时预计的运载工具燃料水平；

B＝当前燃料水平-A；

C是燃料加注的预计成本；

C＝(最大燃料水平-B)*加油站的燃料价格；

D是从加油站到目的地预计要消耗的燃料；

D＝从站到目的地的距离*当前平均消耗量；

E是从加油站到目的地的预计燃料成本；

E＝D*加油站的燃料价格；

Z＝C+E；

选择使Z最小化的加油站。

给定路点的便利性因子的示例包括绕行到达路点所需的时间量，以及为了到达该路点而添加到路线的距离。

可以通过保留对驾驶员选择特定选项的频率或者不选择选项(例如，与最近的加油站相比，选择价格最低的加油站)的记录来对驾驶员对这些因子的偏好进行建模。以下是利用驾驶员偏好来使用的示例等式：

countA：驾驶员选择选项A(例如，便宜的加油站)的频率的计数；

countB：驾驶员选择另一选项(例如，近的加油站)的频率的计数；

priorA：与countA有关的初始值；

priorB：与countB有关的初始值；

user_preferenceA：驾驶员对选项A(例如，便宜的加油站)的偏好，范围从1(非常强烈的偏好)到0(非常强烈的否定偏好)。

如果最初没有或很少有数据存在，则先前(prior)值允许将公式初始化为合理的值。对于小的先前值，相当快地考虑驾驶员的选择。对于大的先前值，需要大量观察来明显地将偏好从默认初始值进行移动。

当已确定(一个或多个)候选路点时，系统可以基于候选路点的得分来向驾驶员呈现(440)至少一个候选路点。例如，可以将候选路点的全部或子集的列表呈现给驾驶员，其中具有最高得分的路点首先出现在列表的顶部。可替代地，系统可以选择具有最高得分的路点，并将该路点提供给驾驶员。系统将候选路点之一作为来自驾驶员的输入来接受并开始到该路点的导航(445)。系统可以使用驾驶员的选择以基于所选择的路点来更新(450)驾驶员的用户偏好。

一旦用户接受了建议的路点(例如、休息站和/或加油站/EV充电站)，该路点作为动态路点被添加到正在进行的导航中。如果以前不存在有效的导航，则可以开始新的路线引导。系统可以继续监视用于提示对新路点或附加路点的确定的条件。如果沿着旅程的任何地方交通或驾驶条件显著地改变，以致于影响燃料/电池消耗和/或沿着路线的前进，则可以重新计算动态的休息站/加油站/EV充电器路点，并且可以触发主动的用户交互。类似地，如果由于延误，当前选择的路点根据其开放时间将关闭，则可以触发新的主动的用户交互。

以下是用于实现所公开的系统和方法的方面的示例计算机伪代码：

图5示出用于自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的系统的示例用户接口500。示例接口500的部分505描绘了具有运载工具当前规划的行进路线的地图。指示器510描绘了运载工具剩余燃料量的表示。接口500的部分515描绘了驾驶员和系统之间的交互。例如，520示出了从系统向驾驶员的提示，该提示指示运载工具燃料不足，以及525是系统建议的路点的呈现。

图6示出用于自动确定沿着运载工具的行进路线的路点的系统的示例用户接口600。示例接口600的部分605描绘了具有运载工具当前规划的行进路线的地图。指示器610描绘了运载工具剩余燃料量的表示。接口600的部分615描绘了驾驶员和系统之间的交互。例如，620示出了从系统向驾驶员的提示，该提示指示运载工具检测到了驾驶员可能是疲劳的，以及625是系统建议的路点的呈现。

虽然已经具体示出和描述了示例实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求所涵盖的实施例的范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种改变。例如，如本文所呈现的，运载工具的驾驶员被描述为与系统交互，但是运载工具中的其他乘客也可以与系统交互。此外，运载工具可以包括汽车、卡车、摩托车、自行车或其他运输方式。